El impacto de la migración en la constitución genética de las poblaciones latinoamericanas (en portugués), Universidad de Brasilia.

1. UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - UnB INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA ANIMAL O IMPACTO DAS MIGRAÇÕES NA CONSTITUIÇÃO GENÉTICA DE POPULAÇÕES LATINO-AMERICANAS Neide Maria de Oliveira Godinho Brasília 2008

2. UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - UnB INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA ANIMAL O IMPACTO DAS MIGRAÇÕES NA CONSTITUIÇÃO GENÉTICA DE POPULAÇÕES LATINO-AMERICANAS Tese apresentada ao Instituto de Ciências Biológicas da Universidade de Brasília como requisito parcial para a obtenção do título de Doutor em Ciências Biológicas, área de concentração: Genética Neide Maria de Oliveira Godinho Orientadora: Profa . Dra . Silviene Fabiana de Oliveira Brasília 2008

3. Dedico a todas as pessoas de minha família. De modo especial: Meu pai e minha mãe Meu esposo e minha querida filha SOPHIA, que renovou e transformou minha vida para melhor.

4. Agradecimentos Agradeço a Deus pela oportunidade de ter convivido com pessoas maravilhosas e muito melhores que eu, sem as quais eu não teria a oportunidade de crescer como pessoa, de aprender. A cada um que fez e faz parte da minha história, que unidas contribuíram para minha formação pessoal e profissional. Agradeço a minha orientadora, Professora Silviene Fabiana de Oliveira, que indiscutivelmente me ajudou a ser uma pessoa melhor. Obrigada pela confiança e pelo vínculo de amizade que se formou nesses últimos anos. À Polícia Técnico-Científica da Secretaria de Segurança Pública do Estado de Goiás pelo investimento em formação de servidor de seu quadro. Agradeço aos professores do Instituto de Ciências Biológicas pela contribuição no meu aprendizado. Agradeço ao Prof. Aguinaldo Luiz Simões e Marcelo R. Luizon pelo suporte financeiro, intelectual e estímulo. Às instituições de fomento que permitiram a realização deste trabalho (FINATEC, FUNPE, CAPES, CNPQ). Aos meus amigos do laboratório de Genética da UnB, que pacientemente me auxiliaram nos trabalhos de bancada e na compreensão da parte teórica, em especial Carol, Mila, Gabriel, Dudu, Diogo, Guilherme, Rejane. Aos meus amigos do laboratório químico e de biologia do Instituto de Criminalística de Goiás, pelo incentivo e companheirismo. À Prodimol pela doação de material para a pesquisa de bancada. À Polícia Federal pelo apoio técnico na análise de parte dos dados obtidos. Agradeço à SENASP pelo apoio acadêmico, científico e financeiro. Ao laboratório Biologia Molecular da Universidade de Brasília pela contribuição na realização de algumas análises laboratoriais. Agradeço à Associação dos Peritos em Criminalística de Goiás, pelo apoio financeiro e incentivo.

5. Aos doadores das amostras de sangue, sem o qual não seria possível realizar essa pesquisa. Agradeço toda minha família, parentes, amigos e colegas. De modo especial, agradeço a todas as pessoas que cuidaram da minha filha durante minha ausência: minhas queridas irmãs Norma e Meirilucy, que se doaram incondicionalmente para cuidar do meu bem mais precioso; minha amada mãe Maria Salomé pela vigilância constante; meu sogro e pai Altamiro; minha amiga Ana, a segunda mãe de minha filha; minhas queridas cunhadas Sabrina e Eliana. Meu irmão Hermano pelo apoio. Agradeço ainda minha sogra e tia por me apoiar em todas as minhas decisões e fornecer subsídios para o término do meu doutorado Aos meus queridos sobrinhos e sobrinha, às minhas cunhadas. Ao meu esposo Aguinaldo e minha querida filha Sophia, por me amarem, serem compreensivos e me apoiarem.

6. RESUMO A América Latina tem sido palco de grandes transformações populacionais, sendo hoje caracterizada por ter uma constituição multiétnica, porém com maior influência de três populações parentais - européia, africana e ameríndia. Apesar das similaridades, cada país latino-americano apresentou uma história de povoamento singular, já que ocorreram variações na distribuição das populações parentais e na quantidade de fluxo gênico entre elas. Esse trabalho teve por objetivo avaliar a constituição genética de populações miscigenadas da América Latina e Caribe e a estruturação genética entre elas. Para tanto, foram considerados quatro conjuntos populacionais e dois conjuntos de marcadores. Primeiro, foram analisados treze países da América Latina e Caribe (Argentina, Bahamas, Brasil, Chile, Colômbia, Costa Rica, El Salvador, Equador, Jamaica, México, Peru, Porto Rico e Venezuela), utilizando marcadores do tipo STRs (CSF1PO, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D21S11, FGA, TH01, TPOX e vWA). Em um segundo momento, foram avaliadas as diferenças entre as regiões geográficas de três países da América do Sul (Argentina, Brasil e Colômbia) utilizando os mesmos marcadores. Para uma análise mais regional, populações urbanas da região centro-oeste brasileira foram analisadas utilizando os mesmo marcadores anteriores adicionados do Penta E. O povoamento da região centro- oeste foi também avaliado pela comparação de duas populações da região – Goiás e Distrito Federal – utilizando marcadores AIMs autossômicos - APO, AT3, D1, DRD2- A, ECA, FXIIIB, FyNull, GC, LPL, OCA2, PV92, Rb2300, Sb19.3 e TPA25. As análises de distância genética entre as populações latino-americanas e entre as regiões dos três países mostraram um quadro bastante heterogêneo quanto à distribuição das freqüências alélicas dos marcadores utilizados. A análise de mistura corroborou os dados de distância, sendo que a contribuição parental ameríndia variou de 5% a 73%, a africana de 4% a 90% e a européia de 4% a 66%. Com relação à análise das populações da região centro-oeste do Brasil, não foi observado diferenciação entre a distribuição gênica e genotípica, provavelmente devido ao intenso fluxo gênico entre elas. A mistura gênica estimada, considerando os marcadores microssatélites, foi de 11% para a parental ameríndia, 21% para a parental africana e de 68% para a parental européia. Os resultados obtidos com os marcadores AIMs foi de 15%, 21% e 63%, respectivamente. A maioria das populações analisadas apresentou modelo tri-híbrido de mistura. Esses resultados são concordantes com dados históricos e demográficos das populações latino-americanas.

7. ABSTRACT The Latin American population has been under great transformations and today it can be characterized as having a multiethnic constitution, however with three main parental populations influence - European, African and Amerindian. Despite their similarities, each country has a unique history of settlement, since there have been variations in the distribution of the parental populations and in the amount of gene flow between them. This study aimed to evaluate the genetic constitution in Latin American and Caribbean populations and the genetic structure between them. For that matter, four groups of populations and two sets of markers were employed. First, thirteen countries of Latin America and Caribbean (Argentina, Bahamas, Brazil, Chile, Colombia, Costa Rica, El Salvador, Ecuador, Jamaica, Mexico, Peru, Puerto Rico and Venezuela), were analyzed with STR markers (CSF1PO, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D21S11, FGA, TH01, TPOX and vWA). In a second moment, the differences between the geographic regions of three South-American countries were evaluated (Argentina, Brazil and Colombia) using the same markers. Next, for a more regional analysis, urban populations from Brazilian Middle-Western region were studied using the same markers listed above and Penta E. The settlement of the Brazilian Middle-Western region was also evaluated regarding the comparison of two populations of this region - Goiás and Federal District - using autosomic AIMs - APO, AT3, D1, DRD2-A, ECA, FXIIIB, FyNull, GC, LPL, OCA2, PV92, Rb2300, SB19.3 and TPA25. The analyses of the genetic distance between the Latin American populations and between the regions of the three countries had shown a heterogeneous picture of the distribution of the allelic frequencies. The admixture analysis corroborated the genetic distance data, with the Amerindian parental contribution presenting variations ranging from 5 to 73%, the African from 4 to 90% and the European from 4 to 66%. Regarding the analysis of the populations of the Brazilian Middle-Western region, differentiation between the genetic and genotypic distribution was not observed, probably due the intense gene flow between them. The genetic admixture estimate, considering the STRs markers, was 11% for the Amerindian parental, 21% for the African parental and 68% for the European parental. The results generated with the AIMs were 15%, 21% and 63%, respectively. The majority of the analyzed populations are tri-hybrid, having been formed by three parental groups. These results agree with historical and demographic data of the Latin American populations.

8. ABREVIATURAS APS Persulfato de amônia CEP Conselho de Ética em Pesquisa CODEPLAN Companhia de Planejamento do Distrito Federal CONEP Comissão Nacional de Ética em Pesquisa DNA Ácido desoxirribonucléico dNTP Dideoxi-nucleotídeo EDTA Ácido etilenodiamino tetra-acético FUNAI Fundação Nacional do Índio IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística NaCl Cloreto de sódio PCR Reação em cadeia da polymerase RFLP Polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição TBE Tampão tris-borato TE Tampão tris-EDTA STR Repetições curtas em tandem UnB Universidade de Brasília

9. LISTA DE TABELAS Tabela 1.1 Análise de variância molecular (AMOVA) para 13 populações latino- americanas - Argentina, Bahamas, Brasil, Chile, Costa Rica, Colômbia, El Salvador, Equador, Jamaica, México, Peru, Porto Rico e Venezuela – utilizando 13 marcadores genéticos do tipo STR do CODIS .................................................................................................... 15 Tabela 1.2 Porcentagem de loci STR cujas freqüências gênicas apresentaram valores de p para Fst na análise de variância molecular (p<0,05) entre os pares de populações ............................................................................ 16 Tabela 1.3 Estimativas de contribuição dos três principais grupos parentais na composição genética atual de treze países da América latina utilizando 13 marcadores microssatélites do sistema CODIS ................................. 17 Tabela 2.1 Estimativas de contribuição das populações parentais sul-americanas – europeu, africano e ameríndio – na constituição atual das regiões geográficas de Brasil, Colômbia e Argentina, utilizando 13 marcadores microssatélites do sistema CODIS .......................................................... 36 Tabela 3.1 Tribos indígenas localizadas nos Estados da região centro-oeste (Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul) e número total de individuos por estado .............................................................................. 51 Tabela 3.2. Discriminação das mesorregiões, microrregiões, do número de habitantes de cada microrregião à época da coleta das amostras de sangue e do número de indivíduos coletados em cada região do Estado de Goiás .................................................................................................. 53 Tabela 3.3 Freqüências alélicas e parâmetros estatísticos estimados para a população do estado de Goiás, correspondente aos 15 marcadores STRs do sistema PowerPlex 16 .............................................................. 58 Tabela 3.4 Pares de populações da população brasileira que apresentaram diferenças estatisticamente significativas por marcador STR considerando 14 marcadores e 13 bancos de dados ................................ 61 Tabela 3.5 Teste de significância das análises de Fst considerando bancos de dados da população brasileira (α=5%) referente à freqüência para 14 marcadores STRs..................................................................................... 63

10. Tabela 3.6 Estimativas de contribuição dos três principais grupos parentais na composição genética atual de dois estados brasileiros da região Centro-oeste – Goiás e Mato Grosso do Sul – e do Distrito Federal, utilizando 14 marcadores microssatélites ............................................... 64 Tabela 4.1. Distribuição dos indivíduos componentes da amostra do Distrito Federal com relação à região administrativa da residência dos pais à época do nascimento ............................................................................... 75 Tabela 4.2 Caracterização das mesorregiões, microrregiões quanto ao número de habitantes de cada microrregião a época da coleta das amostras de sangue e do número de indivíduos coletados em cada microrregião do Estado de Goiás ...................................................................................... 76 Tabela 4.3 Diferenças nas freqüências alélicas (δ) entre os grupos parentais (africano, europeu e ameríndio), dos 14 marcadores autossômicos analisados ................................................................................................ 78 Tabela 4.4 Características dos marcadores genéticos do tipo AIMs analisados: tipo de marcador, modo de identificação, localização cromossômica, seqüência dos iniciadores, temperatura de pareamento na PCR e referência ................................................................................................ 80 Tabela 4.5 Freqüências alélicas, valores de heterozigose observada e esperada, valores de p do teste de aderência ao Equilíbrio de Hardy-Weinberg e respectivos desvios padrões com relação aos 14 marcadores AIMs autossômicos analisados para as populações de Goiás e Distrito Federal e nas três populações parentais .................................................. 88 Tabela 4.6 Pares de loci que apresentaram desequilíbrio de ligação (p < 0,05) nas populações do Distrito Federal e do estado de Goiás ............................. 90 Tabela 4.7 Estatística F (f, F e Theta-P) e componentes da variância (Sigma-P, Sigma-I e Sigma-G) para os 14 loci autossômicos analisados nas populações do Distrito Federal e do estado de Goiás ............................. 90 Tabela 4.8 Diferenciação gênica e genotípica entre as populações do Distrito Federal e Goiás considerando 14 marcadores genéticos do tipo AIMs 91 Tabela 4.9 Estimativas de contribuições das parentais africana, ameríndia e européia na constituição genética atual das populações do Distrito Federal e de Goiás, utilizando 14 marcadores de DNA autossômicos ... 91

11. Tabela 4.10 Dados da análise de estatística descritiva para os valores IAAs determinados nos indivíduos amostrados na população do Distrito Federal e Goiás ....................................................................................... 94

12. LISTA DE FIGURAS Figura 1.1 Mapa da América Latina e Caribe mostrando as variações étnicas entre os países conforme as estimativas de contribuição parental africana, ameríndia e européia ....................................... 18 Figura 1.2 Matriz de distância genética (Reynolds et al, 1983), entre treze populações miscigenadas latino-americanas e as três parentais com referência aos 13 marcadores STRs do CODIS ................... 20 Figura 1.3 Diagrama das duas primeiras coordenadas principais, relativo à distância genética entre os 13 países latino-americanos e caribenhos e suas populações parentais, baseado na análise de 13 marcadores STRs autossômicos .............................................. 21 Figura 2.1 Mapa da Argentina, Brasil e Colômbia e suas respectivas regiões geográficas adotadas para as análises desenvolvidas neste trabalho ............................................................................... 33 Figura 2.2 Matriz de distância genética de Reynolds et al. (1983) mostrando as distâncias genéticas entre as regiões geográficas da Argentina, Brasil, Colômbia e as populações parentais....................................................................................... 39 Figura 2.3 Primeira e segunda coordenadas principais obtidas a partir da análise de 13 marcadores STRs mostrando o relacionamento entre a distribuição das freqüências alélicas nas regiões de Argentina, Brasil e Colômbia e as populações parentais ............. 40 Figura 3.1 Mapa do estado de Goiás destacando as dezoito microrregiões, de acordo com classificação do sistema de cartografia do IBGE (2000) ........................................................................................... 52 Figura 3.2 Matriz de distância genética de Reynolds et al. (1983) para as populações do Distrito Federal, Goiás, Mato Grosso do Sul, da região centro-oeste como um todo, bem como das populações parentais utilizando 14 marcadores genéticos do tipo STRs.............................................................................................. 64

13. Figura 4.1 Regiões Administrativas que compunham o Distrito Federal em 2002 (Fonte: Codeplan, 1997), época da coleta de material biológico ...................................................................................... 75 Figura 4.2 Histograma da distribuição dos valores de índice de ancestralidade africana nas populações do Distrito Federal e do Estado de Goiás ............................................................................ 93

14. SUMÁRIO INTRODUÇÃO............................................................................................................................. 1 Migração e evolução......................................................................................................... 1 Migração na América Latina............................................................................................ 4 OBJETIVOS.................................................................................................................................. 6 CAPÍTULO 1................................................................................................................................ 8 Panorama étnico da América Latina pela análise de marcadores microssatélites autossômicos 1.1. INTRODUÇÃO...................................................................................................................... 9 1.2 MATERIAL E MÉTODOS................................................................................................... 11 Dados de freqüências gênicas......................................................................................... 11 Análise estatística........................................................................................................... 12 1.3. RESULTADOS.................................................................................................................... 13 1.4. DISCUSSÃO........................................................................................................................ 22 Diferenciação populacional na América latina............................................................... 22 Mistura genética............................................................................................................. 23 CAPÍTULO 2.............................................................................................................................. 27 Padrões regionais de mistura genética na américa do sul 2.1. INTRODUÇÃO.................................................................................................................... 28 2.2. MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................................. 32 Fonte de Dados ............................................................................................................... 32 Análises populacionais................................................................................................... 34 2.3. RESULTADOS.................................................................................................................... 35 2.4. DISCUSSÃO........................................................................................................................ 41 A presença européia........................................................................................................ 41 O africano e o ameríndio................................................................................................ 43 CAPÍTULO 3.............................................................................................................................. 47 Mistura gênica na região centro-oeste brasileira estimada utilizando dados de marcadores microssatélites autossômicos 3.1. INTRODUÇÃO.................................................................................................................... 48 3.2. MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................................. 52 Amostras populacionais.................................................................................................. 52 Levantamento de dados para realização das análises estatísticas................................... 54 Análise estatística........................................................................................................... 55 Dos dados gerados para a população de Goiás............................................................... 55 Análises interpopulacionais............................................................................................ 56 3.3. RESULTADOS.................................................................................................................... 57 Análise intrapopulacional............................................................................................... 57

15. Análise interpopulacional............................................................................................... 57 3.4. DISCUSSÃO........................................................................................................................ 65 CAPÍTULO 4.............................................................................................................................. 69 Constituição genética de Goiás e Distrito Federal, duas populações da região Centro-Oeste Brasileira, com relação a marcadores do tipo AIMs autossômicos 4. 1. INTRODUÇÃO................................................................................................................... 70 4. 2 MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................................. 73 Caracterização da população e coleta das amostras....................................................... 73 Distrito Federal................................................................................................................73 Goiás.............................................................................................................................76 Procedimentos metodológicos........................................................................................ 77 Seleção dos marcadores genéticos ....................................................................................... 77 Extração de DNA e verificação em gel de agarose ................................................................... 77 Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) e visualização dos produtos de amplificação .................... 78 Reação de restrição ........................................................................................................... 79 Eletroforese e avaliação fenotípica ....................................................................................... 82 Análise estatística........................................................................................................... 82 4. 3. RESULTADOS................................................................................................................... 86 4. 4. DISCUSSÃO....................................................................................................................... 94 Mistura............................................................................................................................ 98 Contextualização dos dados apresentados.................................................................... 102 CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................................... 104 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA........................................................................................... 106 Sítios da internet........................................................................................................... 121 ANEXO 1: TABELAS SUPLEMENTARES........................................................................... 122 ANEXO 2. PROTOCOLOS DOS PROCEDIMENTOS LABORATORIAIS......................... 133 ANEXO 3. TERMOS DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDOS........................ 141

16. INTRODUÇÃO

17. 1 Introdução INTRODUÇÃO Uma questão que intriga os estudiosos em populações humanas é porque as pessoas migram, visto que a maioria dos migrantes não gostaria, de fato, abandonar suas casas, terras, seus locais de origem. Fatores de expulsão e de atração são os mais importantes fatores que levam à migração. Exemplos de fatores de expulsão são escassez de alimentos e perseguições politico-religiosas. Os principais fatores de atração são os relacionados à carência de mão-de-obra, facilidades na obtenção de terra, migração subsidiada, maiores salários na área para onde os migrantes se encaminham, dentre outros (Klein, 2000). As formas de migração estão relacionadas com o destino dos indivíduos migrantes, isso é, podem ocorrer dentro de um território, sendo assim chamadas migrações internas, ou para outro território ou país, sendo chamadas de migrações externas. A mobilidade dentro do território geralmente não sofre restrições, mas as migrações externas, atualmente, dependem de normas estabelecidas pelos chefes do Estado receptor. Restrições à migração são práticas mais recentes. O povoamento das Américas é um exemplo marcante de migração em massa com enorme modificação na constituição populacional humana da população receptora. Logicamente que restrições às migrações não se aplicaram nesse caso. Muito pelo contrário, houve incentivos à migração européia (migração subsidiada), assim como a migração forçada de povos africanos à época das grandes navegações em virtude do tráfico de indivíduos africanos para as Américas. O contexto da migração européia para a América pode ser melhor compreendido à luz do conhecimento de que os europeus viviam um momento de recessão, onde a dificuldade de acesso à terra e ao alimento era um fator de repulsão. Por outro lado, o descobrimento de um novo território, o americano, atraía e apresentava-se naquele momento histórico como solução. Assim, a possibilidade de acesso à terra, associado ao incentivo dado pelos governantes para a contratação de mão-de-obra de modo a suprir a economia do novo mercado de trabalho, além dos subsídios fornecidos para estimular a migração, foram os principais fatores de atração que contribuíram para a migração européia. Migração e evolução A migração é um fator evolutivo que pode levar populações à homogeneização (Wang & Caballero, 1999). Pode ser definida como o deslocamento físico de um indivíduo ou grupos de indivíduos de uma sociedade ou área geográfica para outra. Porém, o deslocamento de indivíduos de uma população para outra só faz sentido em termos de

18. 2 Introdução evolução se tais indivíduos estiverem na idade reprodutiva. Isso torna possível a introdução de genes da população migrante para a população receptora. Caso exista diferença na constituição genética entre a população receptora e a doadora, haverá a possibilidade de introdução de novos alelos na receptora, o que a tornará mais semelhante à população de origem dos migrantes. Portanto, necessário se torna também que os indivíduos migrantes tenham sucesso reprodutivo, pois somente assim haverá a modificação efetiva na constituição genética da população. Esse evento decorrente da migração é denominado fluxo gênico (Barbujani, 2005). Geralmente a troca de material genético entre populações se dá entre aquelas que se encontram à uma menor distância geográfica. Portanto, o fluxo gênico entre grupos populacionais é inversamente proporcional à distância geográfica entre eles (Handley et al., 2007; Serre & Pääbo, 2004). Um fator decorrente do fluxo gênico é que as modificações genéticas não se darão apenas com relação a um determinado gene, mas as alterações ocorrerão no genoma como um todo, já que cada indivíduo de um par de acasalamento doará 23 cromossomos. Sabe-se que pessoas de diferentes lugares, em especial continentes, podem apresentar diferenças fenotípicas, e que parte dessas diferenças é decorrente das diferenças entre as freqüências alélicas em determinados genes. Desse modo, freqüências alélicas podem ser comparadas com o intuito de definir o quanto uma população difere da outra. Observa-se que há uma maior similaridade genética entre populações próximas geograficamente, isso é, as diferenças entre os agrupamentos populacionais tendem a seguir a distância geográfica que uma tem em relação às demais (Manica et al., 2005; Jorde & Wooding, 2004). Dessa forma, populações mais distantes geograficamente têm menor probabilidade de trocarem migrantes. Conseqüentemente, as variações genéticas entre as populações tendem a ser geograficamente estruturadas, pois os indivíduos de uma região geográfica são mais similares entre si do que de indivíduos de uma região mais distante. Como a migração geralmente é constante entre as populações humanas, e tende a ocorrer para regiões vizinhas, as variações genéticas observadas se distribuem em um padrão contínuo, e raramente tem descontinuidades geográficas marcantes (Behar et al., 2008). Embora a migração ocorra na maioria das populações humanas, determinados grupos populacionais se diferenciaram, devido a mutações em alguns genes, deriva genética e seleção. Entre os fatores evolutivos que levam à diferenciação populacional, a deriva genética é a que promove as alterações entre as populações em um tempo menor e

19. 3 Introdução de modo mais intenso, pois ela produz alteração em todo o genoma do indivíduo e não apenas em um dado gene (Jorde & Wooding, 2004; Destro-Bisol et al., 2000). Por exemplo, a migração de um grupo de indivíduos para uma outra região inicialmente desabitada pode originar uma população distinta da população original, pois é provável que nesse grupo não estejam representados todos os alelos de um determinado gene da população original. Esse efeito é conhecido como efeito fundador, o que promove, conseqüentemente, a diferenciação entre as populações em virtude da perda de alelos e da fixação de outros. Exemplo disso são os ameríndios que ao migrarem para a América trouxeram consigo apenas parte dos alelos que existiam na população original. O grupo sangüíneo ABO mostra de modo muito claro este efeito. Os ameríndios atuais praticamente não apresentam os alelos A e B, sendo que a maior parte das populações apresenta monomorfismo do alelo O (Ollson, 2002). A teoria mais aceita para esse fenômeno é que o efeito do fundador de um pequeno número de migrantes que deu origem ao povoamento da América seja responsável por isso, embora exista a hipótese de que tenha ocorrido seleção natural em favor dos indivíduos do tipo O (Cavalli-Sforza et al., 1996). Pode ocorrer, entretanto, que as diferenças genéticas não sejam proporcionais às distâncias geográficas, mas decorrente de um fator que impede a reprodução entre esses grupos, como, por exemplo, um acidente geográfico ou uma barreira cultural (Comas et al., 2000). O cruzamento preferencial é outro fator que pode promover ao longo do tempo pequenas variações entre as populações. É o que ocorreu, por exemplo, com populações latino-americanas. De acordo com dados genéticos e históricos, no início da colonização americana houve cruzamento preferencial entre homens europeus e mulheres ameríndias e africanas (Lind et al., 2007; Martinez et al., 2007; Bedoya et al., 2006; Abe-Sandes et al., 2004; Martinez-Marignac et al., 2004). Tais estudos mostram que, nessas populações, as linhagens ameríndias e africanas foram passadas para as próximas gerações pela linhagem matrilinear, enquanto que o componente genético europeu predominou nas linhagens patrilineares. O cruzamento preferencial ocorreu em decorrência do predomínio de indivíduos do sexo masculino entre os migrantes europeus nos primeiros séculos de colonização. De fato, o movimento migratório em massa mais marcante nos últimos séculos foi o de colonização da América, que resultou na formação de populações hibrídas, como mostram vários estudos de estimativas de mistura em populações da América (Martinez et al., 2007; Tang et al., 2007; Bedoya et al., 2006; Choudhry et al., 2006; Gadelha et al., 2005; Bonilla et al., 2004). Para tais análises, freqüentemente tem-se usado marcadores

20. 4 Introdução que apresentam diferenças nas freqüências alélicas entre os grupos parentais que originaram a população miscigenada. Determinar um conjunto de marcadores que possam discriminar grupos étnicos é difícil, porque as maiores diferenças acontecem entre indivíduos dentro de uma população do que entre populações. A variabilidade entre grupos populacionais ou étnicos é pequena, justamente porque as diferenças entre as freqüências alélicas dos genes/marcadores genéticos são pequenas na maioria dos casos (Barbujani, 2005). Entretanto, essas diferenças são suficientes para separar grupos geográficos nas análises filogenéticas (Luizon et al., 2008; Rowold e Herrera, 2003; Comas et al., 2000; Batzer et al., 1996). Um dos efeitos provocados pelo fluxo gênico é que poderão ocorrer associações alélicas entre dois loci que não estejam ligados. Chakraborty e Weiss (1988) denominaram tais associações como desequilíbrio de mistura para distinguir das associações que ocorrem entre loci ligados. Essas associações decaem com o tempo e depende da distância genética entre os grupos parentais, mas o desequilíbrio de ligação pode permanecer por longos períodos, caso a história de mistura não seja muito antiga. Portanto, o desequilíbrio de ligação entre dois loci em uma população híbrida pode ser decorrente apenas do processo de mistura, não significando necessariamente relação de ligação física entre eles. O desequilíbrio de ligação tende a diminuir com o tempo devido à recombinação recorrente em várias gerações de cruzamento. Compreender esse processo e discernir em uma população a origem do desequilíbrio entre loci tem ajudado no mapeamento de genes relacionados a doenças (Nalls et al., 2008; Martinez-Marignac et al., 2007; Bonilla et al., 2004; Shriver et al., 2003; Kidd et al., 1998). Migração na América Latina O descobrimento da América pelos europeus, no século XV, promoveu uma onda migratória intensa envolvendo pelo menos dois continentes doadores, isto é, a Europa e a África, e a América como receptora de tais etnias. Estima-se que cerca de 15 milhões de europeus tenham cruzado o Atlântico até 1880 e que entre 1881 a 1915 o número de migrantes alcançou seu apogeu, chegando à pelo menos 31 milhões de indivíduos (Klein, 2000). A maioria dos migrantes era de jovens adultos do sexo masculino em busca de emprego, temporário ou permanente, em território americano, sendo que metade desses imigrantes permaneceu na América. Outro grupo étnico que veio para a América em massa foi o africano que foi trazido pela força, para trabalhar como escravo na agricultura e na

21. 5 Introdução extração de metais preciosos. Estima-se que até 1880 tenham sido trazidos para o continente americano pelo menos 10 milhões de africanos. A migração em massa de europeus e de africanos, promoveu alterações genéticas tanto nas populações locais, quanto nas populações migrantes em decorrência da miscigenação, havendo o estabelecimento de populações com vários tipos e graus de mistura em toda América. Além disso, a migração em massa promoveu também mudanças demográficas, havendo redução da população nativa em aproximadamente 90% do que existia à época do início da colonização (Bedoya et al., 2006). Quanto à origem do grupo parental ameríndio existem controvérsias quanto a sua chegada à América, mas é consenso que todos ou a maioria vieram da Ásia via Estreito de Bering (Cavalli-Sforza et al., 1996). Estudos utilizando marcadores do DNA mitocondrial, do cromossomo Y e de autossômicos buscam compreender a origem do homem ameríndio e como ele chegou à América (Fagundes et al., 2008; Wang et al., 2007; Bandelt et al., 2003; Underhill et al., 2003; Silva et al., 2002). Devido a essas diferenças históricas e ao padrão de colonização e migração na América, pode-se observar atualmente uma variação quanto às contribuições entre esses três grupos geográficos parentais na formação das populações urbanas e rurais da América Latina (Sans, 2000). O encontro desses três grupos parentais possibilitou o aparecimento de novos grupos étnicos ou novas populações, como a de indivíduos que se autodenominam pardos, que são produto de cruzamento por várias gerações de colonizadores (europeus e africanos) e seus descendentes, com populações locais. Outro fator que contribui para esse quadro complexo de mistura na América é a ocorrência de migrações internas motivadas por distintos fatores, dentre eles os políticos ou devido à emergência de novas oportunidades econômicas, como por exemplo, o que ocorreu na Venezuela na década de 70 do século passado. Associado à instabilidade política na América do Sul e à prosperidade experimentada pela Venezuela por causa da existência de petróleo, muitos indivíduos de vários países da América do Sul e do Caribe migraram para esse país, colaborando ainda mais para o processo de amalgamento experimentado na região (Martinez et al., 2007). De um modo geral, não apenas nas populações latino- americanas, como da Venezuela, exemplo citado acima, a mistura étnica é um processo contínuo que ocorre ao longo de várias gerações.

22. 6 Objetivos OBJETIVOS O objetivo do presente trabalho foi avaliar o impacto das migrações na constituição atual de populações latino-americanas utilizando marcadores genéticos moleculares do tipo microssatélites, inserções Alu, inserções/deleções e SNPs. A hipótese inicial é saber se as migrações contribuíram para homogeneizar as populações. Para tanto, foram analisados distintos níveis populacionais: 1. da América Latina; 2. de regiões geográficas da Argentina, Brasil e Colômbia; 3. região centro-oeste brasileira. Visando atingir esse objetivo geral, foram buscados: Capítulo 1 – Avaliar o impacto das migrações considerando países da América Latina e Caribe, utilizando dados de marcadores do tipo microssatélites (CSF1PO, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D21S11, FGA, TH01, TPOX e vWA). Para tanto buscou-se: a) Estimar a diversidade gênica intrapopulacional hsk para cada locus; b) Avaliar a diferenciação populacional e estruturação populacional pela análise de variância molecular (AMOVA); c) Estimar mistura genética na constituição atual de 13 países; d) Estimar distâncias genéticas de Reynolds et al. (1983) entre as populações utilizando matriz de distância e análise do componente principal. Capítulo 2 – Buscar compreender o impacto das migrações decorrentes da colonização em três países da América do Sul - Argentina, Brasil e Colômbia, utilizando os mesmos marcadores microssatélites do capítulo 1 baseado em: a) Estimativa de mistura étnica para cada país e suas respectivas regiões geográficas; b) Avaliação das distâncias genéticas de Reynolds et al. (1983) entre os pares de populações com base na matriz gerada e na análise do componente principal. Capítulo 3 - Avaliar a região centro-oeste brasileira quanto ao seu processo de formação genética e estruturação populacional, com base em dois estados, Goiás e Mato Grosso do Sul, e o Distrito Federal utilizando marcadores do tipo microssatélites. Para alcançar esse objetivo, as estratégias utilizadas foram: a) Estimar as freqüências alélicas de 15 marcadores STRs (CSF1PO, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D21S11, FGA, Penta D, Penta E, TH01, TPOX e vWA) para a população do estado de Goiás;

23. 7 Objetivos b) Estimar heterozigose observada e esperada e o conteúdo informativo de polimorfismo (PIC) para cada marcador; c) Comparar as freqüências genotípicas observadas com as esperadas de acordo com a Lei de Hardy-Weinberg; d) Avaliar a ocorrência de desequilíbrio de ligação entre os 15 loci STRs analisados; e) Utilizar os dados levantados para as populações da região centro-oeste brasileira para realizar uma série de comparações e estimativas: I. AMOVA, índice de estruturação populacional (Fst) e o teste de significância do mesmo para comparar os estados de Goiás e Mato Grosso do Sul e o Distrito Federal; II. Diversidade gênica intrapopulacional hsk (Nei, 1987), para cada locus para as populações da região centro-oeste (Distrito Federal, Goiás e Mato Grosso do Sul); III. AMOVA, índice de estruturação populacional (Fst) e o teste de significância do mesmo para comparar as populações da região centro- oeste com outras populações brasileiras; IV. Índices de mistura genética para as três populações do centro-oeste. Capítulo 4 - Avaliar a constituição e estruturação populacional do estado de Goiás e do Distrito Federal pela análise de 14 marcadores autossômicos informativos de ancestralidade - AIMs (APO, AT3, D1, DRD2-A, ECA, FXIIIB, FyNull, GC, LPL, OCA2, PV92, Rb2300, Sb19.3, TPA25). Para atingir este objetivo definiu-se: a) Determinar a freqüência alélica dos marcadores autossômicos AIMs, heterozigose observada e esperada para cada locus e avaliar se esses marcadores encontram-se em equilíbrio segundo o proposto por Hardy-Weinberg; b) Estimar o desequilíbrio de ligação entre todos os loci e entre os pares de loci; c) Comparar as populações do estado de Goiás e do Distrito Federal pelo teste exato de diferenciação populacional e da estatística F; d) Estimar mistura genética nas duas populações (Distrito Federal e Goiás), utilizando os 14 marcadores AIMs; e) Estimar o índice de ancestralidade individual nas duas populações e a distribuição em uma curva normal.

24. CAPÍTULO 1 Panorama étnico da América Latina e Caribe pela análise de marcadores microssatélites autossômicos

25. 9 Capítulo 1 1.1. INTRODUÇÃO A expansão de vários impérios europeus em decorrência das grandes navegações, a partir do século XV, promoveu transformações econômicas, culturais e genéticas nas populações dos vários continentes e em especial na América. Antes da chegada de Cristóvão Colombo à América, em 1492, a população local era constituída por ameríndios, uma população bastante heterogênea, tendo em vista não só a cultura praticada, mas também devido à existência de uma infinidade de grupos lingüísticos. A migração européia para a América Latina foi marcada por um fluxo intenso de indivíduos de vários países, principalmente povos da península Ibérica (Portugal e Espanha), e, em um segundo momento, italianos e alemães. Além da migração européia acentuada até o início do século XX, outro fator contribuiu para alterar o perfil genético populacional da América: a migração forçada de povos africanos (Klein, 2000). Esses povos foram advindos da África subsaariana, especialmente dos atuais países de Congo e Angola e da antiga Costa do Ouro (atual Gana), e pertenciam a diferentes grupos étnicos e muitas vezes lingüísticos, favorecendo ainda mais uma formação complexa da nova população americana (Wang et al., 2008). A distribuição do contingente populacional africano não foi homogênea ao longo do território latino-americano, o que reflete a composição genética atual das populações. Observa-se uma forte influência africana, em especial cultural, em países do Caribe e no Brasil enquanto que em outros países latino-americanos, como aqueles localizados nas regiões andinas, essa influência é pequena (Wang et al., 2008). Uma estratégia para melhor compreender a história da constituição genética da população da América Latina é estimar a contribuição das populações parentais baseada na distribuição das freqüências alélicas de marcadores genéticos. Dentre os marcadores, estão os STRs (Short Tandem Repeats – repetições curtas em tandem) com um grande volume de dados na literatura, em especial com relação aos utilizados pelo sistema CODIS (Combined DNA Index Systems). Cada locus STR constitui um locus genético altamente variável, multialélico, com expressão codominante, havendo assim a possibilidade de seus alelos poderem ser detectados e discriminados na população (Schröer et al., 2000). O polimorfismo nos loci STRs resulta da variação do número de unidades de repetições (Drobnic & Budowle, 2000). Essas variações, possivelmente decorrentes de mutações que favorecem pequenas mudanças, geralmente de uma unidade de repetição (Martinovic et al., 1999), envolvem diferenças no comprimento do microssatélite em decorrência de erros da enzima

26. 10 Capítulo 1 polimerase. Durante a replicação de uma região repetitiva, as cadeias de DNA podem dissociar-se e então se associarem incorretamente, levando a inserção ou deleção de unidades repetidas, alterando, assim, o comprimento do alelo (Ellegren, 2000; Hancock, 1996; Kruglyak et al., 1998). Sua abundância no genoma e sua alta taxa de mutação, comparado com outros tipos de polimorfismos, tornam-os úteis em estudos microevolutivos. Dentro de um curto período evolutivo, um número suficiente de eventos mutacionais acumulados pode ser observado em populações divergentes (Wang et al., 2008; Agrawal & Khan, 2005; Rowold & Herrera, 2003). Por isso, recentemente está sendo dada atenção para a sua utilidade em estudos mais detalhados de grupos populacionais humanos, com objetivo de inferir alguns aspectos históricos demográficos e avaliar mistura étnica em populações miscigenadas. A avaliação do processo das expansões humanas utilizando marcadores microssatélites é um dos trabalhos que demonstrou essa questão (Bowcock et al., 1994). Quando árvores filogenéticas de distâncias foram construídas, foi observado que os indivíduos agrupavam-se de acordo com sua origem geográfica. A grande maioria dos indivíduos examinados foi agrupada em grupos discretos que coincidem com o continente de origem da amostra. Além disso, apresentou uma tendência para formar subgrupos dentro dos continentes que correspondiam à população de origem da amostra. A dinâmica de mistura entre populações pode produzir desequilíbrio de ligação entre os loci STRs analisados mesmo quando são sintênicos mas não ligados e ainda quando os loci não se encontram em um mesmo cromossomo. O desequilíbrio produzido pela miscigenação será numericamente proporcional ao produto das diferenças das freqüências alélicas entre as populações que sofreram miscigenação, significando que o desequilíbrio poderá ser maior do que aquele produzido puramente por mutação e deriva em loci ligados, a menos que os loci sejam muito ligados (Pfaff et al., 2001). A possibilidade de avaliar as relações genéticas de indivíduos amostrados de uma população com base em genótipos multilocos abre novas perspectivas em análises genéticas populacionais. Este tipo de dados elimina a necessidade de definir população a priori, o que pode ajudar em estudos de movimentos populacionais recentes, bem como facilita a estimativa de mistura individual (Martinez et al., 2007; Ferreira et al., 2006; Callegari-Jaques et al., 2003; Cerda-Flores et al., 2002; Cavalli-Sforza, 1997). Dessa forma, os microssatélites têm sido considerados como marcadores genéticos ideais na identificação de indivíduos e também na descrição de processos históricos de migração e outros eventos evolutivos mais recentes, como o processo de formação étnica e

27. 11 Capítulo 1 miscigenação, incluindo a que ocorreu na América Latina (Wang et al., 2008; González- Andrade et al., 2007; Martínez et al., 2007; Toscanini et al., 2007; Ferreira et al., 2006; Ferreira et al., 2005; Callegari-Jacques et al., 2003; Cerda-Flores et al., 2002). Este capítulo teve por objetivo traçar um panorama da composição genética da América Latina com relação à porcentagem de contribuição das três principais populações parentais – europeus, africanos subsaarianos e ameríndios – e as similaridades e diferenças genéticas entre as populações de 13 países da América Latina. Para a realização das análises, que incluíram também estimativas de distância genética, foram utilizados dados de freqüências alélicas de 13 marcadores genéticos do tipo STR do sistema CODIS. 1.2 MATERIAL E MÉTODOS Dados de freqüências gênicas Os países considerados neste trabalho foram: da América do Sul - Argentina, Brasil, Chile, Colômbia, Equador, Peru e Venezuela; da América Central - Costa Rica, El Salvador, Bahamas, Jamaica e Porto Rico, estes três últimos localizados no Mar do Caribe, e da América do Norte - México. Para a realização das análises foi estruturado um banco de dados das freqüências alélicas para 13 marcadores STRs adotado pelo CODIS – CSF1PO, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D21S11, FGA, TH01, TPOX e vWA – a partir de dados obtidos da literatura. O critério utilizado para a seleção dessas populações se baseou na disponibilidade dos dados publicados na literatura. O número de indivíduos analisados variou entre os países e entre os locus, podendo ser conferido na Tabela 1 do Anexo 1. As freqüências gênicas para cada locus para cada país foram obtidas utilizando a média ponderada, quando dados de mais do que uma população do mesmo país estava disponível. Nos casos de Porto Rico, Bahamas, Jamaica, Equador e Peru havia disponibilidade de apenas um banco de dados. A escolha das populações parentais baseou-se no histórico de povoamento da América Latina e Caribe, considerando como maiores contribuintes povos europeus, ameríndios e africanos subsaarianos. Com relação às populações parentais européias, foi considerado que o maior fluxo gênico para a América Latina veio da Península Ibérica. Para o cálculo das freqüências gênicas da população parental européia, foi efetuada a média ponderada de freqüências gênicas disponíveis para as populações de Portugal e da Espanha obtidos no banco de dados da Universidade de Düsseldorf (http:/www.uni-

28. 12 Capítulo 1 duesselforf.de/WWW/MedFak/Serology/Database.html, acessado dia 03/05/2008), em Paredes et al., 2003a e em Fernandes e Brehm (2002). Com relação ao grupo parental ameríndio, foram consideradas diferentes populações a depender do país em questão. Para os países da América do Sul foram utilizadas populações deste subcontinente: Kichwas, Cubeo, Desano, Puinave, Tehuelche, Tucano, Wichi e Curripaco (González-Andrade et al., 2006; ALFRED – Allelic Frequency Database http://alfred.med.yale.edu – acessado em 03/05/2008). Excepcionalmente para a população do Equador foram utilizados apenas dados de Kichwas por ser essa a população nativa daquele país e apresentar o conjunto completo de dados de freqüência quanto aos marcadores analisados. Para as populações da América Central foi utilizada a média ponderada de freqüências de populações ameríndias de El Salvador - Conchagua, San Alejo, Panchimalco e Izalco (Lovo-Gómez et al., 2007). Para o México foram realizadas duas análises: uma considerando os dados de Navajo e Apache (sítio ALFRED) e outra com as populações de El Salvador supracitadas utilizadas para a América Central. Para o grupo parental africano, a maioria utilizada foi de populações do oeste da África subsaariana. Os dados foram obtidos no banco de dados da Universidade de Düsseldorf - populações de Nigéria, Zimbábue, Benin, Bamileke e Ewondo de Camarões, Ovambo da Namíbia e uma amostra de Angola e Guiné Bissau - e em artigos científicos - Angola (Alves et al., 2004), Guiné Bissau (Gonçalves et al., 2002), Gabão (Steinlechner et al., 2002), Guiné Equatorial (Alves et al., 2005; Gene et al., 2001) e Ruanda (Tofanelli et al., 2003). Análise estatística As proporções de contribuição das populações parentais na constituição da população atual dos países da América Latina (estimativa de mistura genética) foram estimadas usando o método de Chakraborty (1985), que considera as probabilidades de identidade gênica. Essa análise foi realizada utilizando o programa ADMIX 3. Pelo fato de Argentina e Brasil possuírem dados disponíveis para a maioria de suas regiões geográficas, após a análise de mistura para cada região (será discutido no capítulo seguinte) foi feita análise de mistura total para cada país levando-se em consideração o número de habitantes de cada região geográfica. Esta última análise foi realizada devido às diferenças de densidade demográfica de cada região, bem como das diferenças na composição étnica entre as regiões.

29. 13 Capítulo 1 As distâncias genéticas entre as populações foram estimadas utilizando a metodologia proposta por Reynolds (1983), a qual assume que as mudanças nas freqüências são decorrentes apenas dos efeitos de deriva genética. Esta análise foi realizada com o uso do software PHYLIP versão 3.65 (Felsenstein, 1989). Para Análise de Coordenada Principal (PCA), gerada pelo programa NTSYS-pc versão 1.70 (Rohlf, 1992), foi utilizada essa matriz de distância genética. A diversidade gênica intrapopulacional hsk (Nei, 1987) foi estimada para cada locus para todas as populações. A análise de variância molecular (AMOVA) foi utilizada para avaliar a diferenciação populacional estimando a partição da variância que é decorrente da diferenciação intrapopulacional e a interpopulacional (Excoffier et al., 1992). Foi estimado também o índice de estruturação populacional Fst (Weir e Cockerham, 1984) assim como realizado o teste de significância do mesmo, de acordo com o descrito por Excoffier et al. (1992). Para todas essas análises foi utilizado o programa Arlequin versão 2000 (Schneider, 2000). Dos resultados obtidos foram verificados quais valores de Fst apresentaram diferenças estatisticamente significativas e calculado o percentual dessas diferenças para cada par de populações. Para a estimativa da diversidade gênica média para os diferentes marcadores e de cada marcador para as diferentes populações foi realizada uma média ponderada. 1.3. RESULTADOS A análise de variância molecular (AMOVA) indicou subestruturação populacional entre os 13 países analisados. O valor de Fst variou de 0,002, para o marcador CSF1PO, a 0,013 para o marcador THO1 (Tabela 1.1). O marcador com maior poder de discriminação foi o TH01, que mostrou diferenças para 82% dos 78 pares de populações possíveis, e o com menor poder de discriminação foi o CSF1PO, 35%. Apesar dos valores de Fst estimados serem baixos, o teste de significância mostrou um valor de p<0,00001 para todos os marcadores STRs analisados individualmente. A maior causa das variações foram decorrentes das variações dentro das populações (Vb). Análise ao nível intrapopulacional foi realizada com objetivo de observar as variações genéticas em cada população. Para isso, a média dos índices obtidos para diversidade em cada país foi estimada considerando todos os marcadores analisados. Os valores de diversidade gênica obtidos para os 13 marcadores (Tabela 1.1) variaram de 0,69 a 0,88. Com relação à diversidade gênica média estimada para cada país, os valores foram

30. 14 Capítulo 1 altos e muito similares, variando de 0,76 para o Peru a 0,80 para Bahamas, Brasil, Porto Rico e Venezuela (Tabela 1 - Anexo 1). A tabela 1.2 mostra a porcentagem de marcadores que apresentaram diferenças nas freqüências alélicas considerando os pares de populações (Fst com p<0,05). Jamaica e Bahamas não apresentaram diferenças. Peru apresentou apenas uma diferença (marcador TH01) com relação à El Salvador e Equador. Chile e Argentina apresentaram diferença quanto ao marcador D18S51. Diferença para 100% dos marcadores foi observada entre Jamaica e três países (El Salvador, Costa Rica e Colômbia), Brasil e dois países (Costa Rica e Colômbia) e Bahamas com El Salvador. Considerando os 78 pares de combinações possíveis entre as populações, verificou-se que em 64% deles houve diferença em pelo menos seis dos marcadores utilizados. A tabela 1.3 mostra as estimativas de contribuição dos três grupos parentais principais na composição genética atual de 11 países latino-americanos e dois caribenhos com base nos 13 STRs e os erros padrões associados às mesmas. A figura 1.1 mostra o mapa da América Latina e Caribe com a distribuição das variações de mistura entre os países analisados segundo as estimativas de contribuição africana, ameríndia e européia. As cores mais escuras indicam maior contribuição e as mais claras, menor contribuição da parental em questão. Para a população do México foi realizada ainda a estimativa de mistura considerando como parentais o europeu, o africano e duas populações nativas da América do Norte (Apache e Navajo – dois grupos Na-Dené), devido à localização geográfica do mesmo e à proximidade com essas duas populações. O resultado obtido foi de 50% ± 0,02 para a parental européia, 12,4% ± 0,01 para a parental africana e 37,6% ± 0,02 para a parental Na-Dené. A tabela de mistura e o mapa da América Latina e Caribe com as variações quanto à contribuição das parentais mostram que a maior contribuição africana foi observada nos países situados na região do Caribe: Jamaica e Bahamas. El Salvador, Peru, Equador e México foram os países com maior contribuição ameríndia. Com relação à contribuição européia, os maiores valores foram observados no Brasil, Porto Rico, Venezuela, Argentina e Chile.

31. 15 Capítulo 1 Tabela 1.1. Análise de variância molecular (AMOVA) para 13 populações latino-americanas - Argentina, Bahamas, Brasil, Chile, Costa Rica, Colômbia, El Salvador, Equador, Jamaica, México, Peru, Porto Rico e Venezuela – utilizando 13 marcadores genéticos do tipo STR do CODIS. Marcadores Componentes da variância Porcentagem de variação Fst Diversidade Gênica (média ponderada)Va Vb Interpopulacional Intrapopulacional CSF1PO 0,0006 0,3693 0,17 99,83 0,002 0,74 D3S1358 0,0019 0,3780 0,51 99,49 0,005 0,76 D5S818 0,0038 0,3649 1,03 98,97 0,010 0,73 D7S820 0,0017 0,3972 0,44 99,56 0,004 0,79 D8S1179 0,0008 0,4019 0,21 99,79 0,002 0,80 D13S317 0,0028 0,4023 0,69 99,31 0,007 0,81 D16S539 0,0010 0,3980 0,26 99,74 0,003 0,80 D18S51 0,0016 0,4400 0,35 99,65 0,004 0,88 D21S11 0,0018 0,4232 0,42 99,58 0,004 0,85 FGA 0,0012 0,4392 0,27 99,73 0,003 0,88 TH01 0,0052 0,3918 1,32 98,68 0,013 0,78 TPOX 0,0018 0,3470 0,50 99,50 0,005 0,69 vWA 0,0015 0,3950 0,37 99,63 0,004 0,79

32. 16 Capítulo 1 Tabela 1.2. Porcentagem de loci STR cujas freqüências gênicas apresentaram valores de p significativos para Fst na análise de variância molecular (p<0,05) entre os pares de populações. Argentina Bahamas Brasil Chile Colômbia Costa Rica El Salvador Equador Jamaica México Peru Porto Rico Argentina - Bahamas 0,923 - Brasil 0,923 0,615 - Chile 0,077 0,538 0,538 - Colômbia 0,846 0,846 1,000 0,231 - Costa Rica 0,538 0,846 1,000 0,231 0,538 - El Salvador 0,615 1,000 0,846 0,308 0,462 0,538 - Equador 0,615 0,923 0,923 0,231 0,692 0,692 0,231 - Jamaica 0,923 0,000 0,846 0,692 1,000 1,000 1,000 0,923 - México 0,308 0,846 0,846 0,231 0,308 0,385 0,231 0,385 0,846 - Peru 0,385 0,846 0,769 0,231 0,385 0,462 0,077 0,077 0,846 0,231 - Porto Rico 0,538 0,538 0,154 0,846 0,538 0,692 0,769 0,769 0,769 0,462 0,692 - Venezuela 0,385 0,692 0,385 0,385 0,462 0,538 0,692 0,769 0,769 0,308 0,615 0,154

33. 17 Capítulo 1 Tabela 1.3. Estimativas de contribuição dos três principais grupos parentais na composição genética atual de treze países da América Latina e Caribe utilizando 13 marcadores microssatélites do sistema CODIS. Localização geográfica Países Populações parentais Africana Ameríndia Européia América do Sul Argentina 0,090 ± 0,028 0,308 ± 0,051 0,601 ± 0,179 Brasil 0,248 ± 0,050 0,093 ± 0,010 0,659 ± 0,089 Chile 0,063 ± 0,017 0,421 ± 0,017 0,516 ± 0,027 Colômbia 0,203 ± 0,063 0,338 ± 0,057 0,459 ± 0,081 Equador 0,044 ± 0,005 0,646 ± 0,006 0,310 ± 0,007 Peru 0,119 ± 0,012 0,730 ± 0,006 0,151 ± 0,015 Venezuela 0,163 ± 0,031 0,230 ± 0,015 0,606 ± 0,040 América Central Bahamas 0,852 ± 0,023 0,080 ± 0,021 0,068 ± 0,039 Costa Rica 0,122 ± 0,012 0,497 ± 0,038 0,381 ± 0,039 El Salvador 0,097 ± 0,019 0,752 ± 0,018 0,151 ± 0,032 Jamaica 0,903 ± 0,010 0,057 ± 0,011 0,041 ± 0,001 Porto Rico 0,264 ± 0,010 0,132 ± 0,028 0,603 ± 0,026 América do Norte México 0,101 ± 0,027 0,601 ± 0,021 0,296 ± 0,023

34. 18 Capítulo 1 Figura 1.1. Mapa da América Latina e Caribe mostrando as variações étnicas entre os países conforme as estimativas de contribuição parental africana (vermelho), ameríndia (verde) e européia (azul). As legendas indicam a proporção de mistura variando de 1 a 10, sendo que até 1 indica que a população possui até dez por cento de contribuição da respectiva parental e assim sucessivamente.

35. 19 Capítulo 1 A matriz de distância genética de Reynolds et al. (1983), entre as 13 populações latino-americanas e caribenhas miscigenadas e as populações três parentais, está apresentada na Figura 1.2. Como esperado, as distâncias genéticas entre as populações parentais foi maior do que os valores de distância entre as populações miscigenadas. Exceções foram observadas nos casos em que as populações miscigenadas apresentavam grande diferencial no percetual de contribuição para as populações parentais, como é o caso de Jamaica, com alta contribuição africana, com relação às populações de Peru (0,044) e Equador (0,039), que apresentaram alta contribuição ameríndia. Quando se comparam as populações miscigenadas com as parentais, observou-se uma maior distância genética entre estas e as parentais que menos contribuíram para a formação das mesmas e menor distância com as que mais contribuiriam. Por exemplo, verificou-se uma maior distância entre as populações caribenhas (Bahamas e Jamaica) e a parental ameríndia. Entretanto, essas duas populações miscigenadas apresentaram distâncias menores quando se compara com a parental africana. As populações de Chile, Peru, Equador, Colômbia, Argentina, México e El Salvador apresentaram as menores distâncias em relação à parental ameríndia, enquanto que o Brasil, Venezuela e Porto Rico apresentaram as menores distâncias com relação à parental européia. De um modo geral, na comparação entre os grupos parentais e as populações miscigenadas, as menores distâncias observadas ocorreram com a parental européia. Quando se comparam apenas as populações miscigenadas entre si, as menores distâncias observadas foram com o Brasil e a Venezuela e com a Colômbia e a Argentina e Costa Rica. A Figura 1.3 mostra o diagrama da primeira e segunda coordenadas principais, que responderam por cerca de 83% da variação, sendo que a primeira coordenada representou 64% e a segunda 18% do total da variabilidade entre as populações. O eixo X mostrou a separação entre ameríndio e as outras parentais. A segunda coordenada principal separou o agrupamento europeu da parental africana, ficando assim localizado no quadrante superior à direita. Os dados mostrados na matriz de distância genética e no diagrama acima corroboraram os resultados gerados na análise de mistura. Todas as populações miscigenadas apresentaram valores de distância genética intermediários às três parentais. As populações com alto percentual africano (Jamaica e Bahamas) ficaram próximos da parental africana, localizados no quadrande inferior à direita. As com maior contribuição ameríndia apresentaram menor distância em relação a essa parental, ou seja, todas se localizaram nos dois quadrantes da esquerda. As populações mais proximas da parental européia foram Porto Rico, Brasil e Venezuela.

36. 20 Capítulo 1 EUR AFR AMC AMS VEZ PER CHI EQU BAH JAM COL BRA ARG MEX COS SAL PUE EUR - AFR 0,0255 - AMC 0,0503 0,0674 - AMS 0,0276 0,0503 0,0144 - VEZ 0,0047 0,0211 0,0299 0,0144 - PER 0,0327 0,0460 0,0097 0,0122 0,0171 - CHI 0,0188 0,0388 0,0276 0,0151 0,0111 0,0184 - EQU 0,0204 0,0415 0,0125 0,0078 0,0097 0,0068 0,0132 - BAH 0,0196 0,0023 0,0563 0,0398 0,0148 0,0367 0,0305 0,0324 - JAM 0,0239 0,0025 0,0671 0,0473 0,0199 0,0444 0,0372 0,0395 0,0032 - COL 0,0097 0,0250 0,0220 0,0087 0,0021 0,0120 0,0098 0,0057 0,0179 0,0234 - BRA 0,0028 0,0157 0,0392 0,0215 0,0017 0,0229 0,0149 0,0147 0,0106 0,0150 0,0049 - ARG 0,0086 0,0299 0,0202 0,0096 0,0023 0,0110 0,0086 0,0053 0,0216 0,0289 0,0020 0,0052 - MEX 0,0133 0,0313 0,0195 0,0100 0,0050 0,0097 0,0113 0,0064 0,0238 0,0304 0,0034 0,0085 0,0035 - COS 0,0092 0,0286 0,0240 0,0102 0,0029 0,0156 0,0091 0,0078 0,0213 0,0271 0,0019 0,0056 0,0028 0,0051 - SAL 0,0183 0,0376 0,0150 0,0036 0,0078 0,0094 0,0111 0,0041 0,0283 0,0350 0,0032 0,0126 0,0046 0,0047 0,0048 - PUE 0,0058 0,0182 0,0419 0,0261 0,0049 0,0270 0,0206 0,0193 0,0134 0,0180 0,0085 0,0034 0,0082 0,0121 0,0084 0,0161 - Figura 1.2. Matriz de distância genética (Reynolds et al, 1983), entre treze populações miscigenadas latino-americanas e as três parentais com referência aos 13 marcadores STRs do CODIS. Legenda: EUR (europeu), AFR (africano), AMC (ameríndio da América Central), AMS (ameríndio da América do Sul), VEZ (Venezuela), PER (Peru), CHI (Chile), EQU (Equador), BAH (Bahamas), JAM (Jamaica), COL (Colômbia), BRA (Brasil), ARG (Argentina), MEX (México), COS (Costa Rica), SAL (El Salvador), PUE (Porto Rico).

37. 21 Capítulo 1 Figura 1.3. Diagrama das duas primeiras coordenadas principais, relativo à distância genética entre os 13 países latino-americanos e caribenhos e suas populações parentais (europeu, africano e ameríndio), baseado na análise de 13 marcadores STRs autossômicos. AFR (africano), AMEC (ameríndio da América Central), AMES (ameríndio da América do Sul), ARG (Argentina), BAH (Bahamas), BRA (Brasil), CHI (Chile), COL (Colômbia), COS (Costa Rica), EQU (Equador), EUR (europeu), JAM (Jamaica), MEX (México), PER (Peru), PUE (Porto Rico), SAL (El Salvador), VEN (Venezuela).

38. 22 Capítulo 1 1.4. DISCUSSÃO Diferenciação populacional na América Latina Há uma grande semelhança na história geral dos países latino-americanos, em especial com relação à colonização, a escravidão e a origem geográfica dos colonizadores e escravos (Sans, 2000). Por outro lado, em decorrência de diversos fatores, dentre os quais o posicionamento geográfico e econômico dentro do continente americano, há uma heterogeneidade entre as regiões do continente (Wang et al., 2008; Choudhry et al., 2006; Salzano, 2004). No presente trabalho foi observado que há diferenças entre os países da América latina quando são considerados 13 marcadores STR do CODIS. As diferenças entre os países não são reflexo da diversidade gênica dos marcadores analisados, pois esta foi alta em todos os países para todos os marcadores. A diversidade gênica alta foi decorrente do alto número de alelos que é uma característica do tipo de marcador empregado. Essa característica é um dos parâmetros que levou o CODIS a utilizar tais marcadores para análises forenses, ou seja, o alto polimorfismo principalmente em populações européias (Oliveira et al., 2006; Dixon et al., 2005; Destro-Bisol et al., 2000). A diversidade gênica avalia a heterozigose que é dependente do número de alelos e sua freqüência nas populações (Nei, 1987). Como o número de alelos variou pouco entre as populações, a única fonte de variação ficou restrita à freqüência dos alelos. A subestruturação populacional entre os países da América Latina e Caribe foi confirmada pela análise de variância molecular – AMOVA – que indicou que os valores de Fst estimados para os pares de populações foram estatisticamente significativos em várias combinações de populações. Como em outras análises envolvendo a espécie humana (Manica et al., 2005; Jorde & Wooding, 2004; Comas et al., 2000; Destro-Bisol et al., 2000), o resultado mostrou que a diferença entre as populações pode ser melhor explicado pelas diferenças intrapopulacionais do que interpopulacionais. No presente trabalho a variação intrapopulacional estimada variou de 99,83% a 98,68. A maior variação intrapopulacional é um dos parâmetros utilizados na sustentação da inexistência de raças humanas (Barbujani, 2005; Bamshad et al., 2004; Oliveira & Ferreira, 2004). A subestruturação populacional foi também confirmada pela análise de distância genética. Observou-se que as três populações parentais ficaram perfeitamente bem diferenciadas, enquanto que as populações latino-americanas e do Caribe apresentaram uma posição no diagrama, diretamente relacionada à população parental que participou com a maior contribuição na sua constituição genética atual. De um modo geral, a análise

39. 23 Capítulo 1 de coordenada principal foi concordante com dados antropológicos e históricos, assim como com as estimativas de mistura, isto é, o posicionamento das populações no diagrama apresentou-se relacionado à porcentagem de contribuição das populações parentais. Mistura genética A América Latina tem sido palco de grandes transformações populacionais, sendo hoje caracterizada por ter uma constituição multiétnica em decorrência da influência dos mais distintos povos ao longo da história. Por outro lado, a maior contribuição genética adveio de três populações parentais principais - europeu, africano e ameríndio. A população americana pré-colombiana sofreu mudanças significativas na sua composição inicial. Paralelamente à diminuição numérica expressiva, relacionada principalmente ao processo da conquista, houve também à diminuição numérica importante relativa à perda da identidade étnica em decorrência da absorção destes por parte dos colonizadores. Entretanto, em algumas regiões a população nativa subsistiu e tem forte influência na formação da população. Isto pode ser observado em especial nas regiões onde o acesso foi mais difícil e/ou eram regiões inóspitas a época da colonização. Países como El Salvador, Chile, Costa Rica, Colômbia, Equador e Peru, que apresentavam florestas fechadas e/ou regiões montanhosas, apresentaram estimativas expressivas de contribuição ameríndia. Por outro lado, no Brasil, em algumas regiões da Argentina e da Colômbia, na Venezuela e em Porto Rico, a contribuição parental ameríndia é menor, em decorrência da extensiva migração européia que houve para esses países. Pode-se dizer que, em termos de contribuição populacional, a colonização européia na América Latina obteve êxito no sentido de que as estimativas aqui obtidas revelam que sua presença é marcante em quase todos os territórios. Em determinados países a contribuição se sobrepôs às demais, com foi o caso do Brasil, Venezuela, Porto Rico e Argentina (65,9%, 61,5%, 61,3% e 60,1%, respectivamente). Essa sobreposição numérica tem relação com o número efetivo de migrantes e com o fato de que os homens europeus se reproduziram com mulheres de todas as etnias, como já demonstrado em outros estudos (Martínez et al., 2007; González-Andrade et al. 2007; Bedoya et al., 2006; Campos- Sánchez et al., 2006; Alves-Silva et al., 2000), o que teve como conseqüência a geração de um maior número de descendentes. A contribuição africana é maior em regiões onde houve maior exploração econômica por parte dos europeus, sendo, portanto lugares de mais fácil acesso, isto é, pela

40. 24 Capítulo 1 costa do Atlântico já que a rota de navegação naquela época entre a Europa e África com a América se ocorria no Oceano Atlântico. As maiores contribuições dessa parental foram encontradas nos países do Caribe, Jamaica (com mais de 90%) e Bahamas (quase 85%). Na América do Sul, países com acesso mais fácil à costa do Oceano Atlântico apresentaram estimativas maiores de contribuição africana na composição genética atual, como Brasil e Venezuela. Exceção foi a Argentina que, apesar de ser um país da costa Atlântica, apresenta apenas 9% de contribuição africana. Por outro lado, países em que o acesso se dá pela costa do pacífico, como Chile, Equador e Peru, apresentaram baixa contribuição africana. Estimativas de contribuição dessa parental para a população do Equador foram também obtidas por González-Andrade et al. (2007), os quais obteveram resultado similar ao aqui apresentado. Essa observação reflete o fato histórico de que durante o tráfico de escravos, em especial no século XVI, os escravos africanos com destino à costa Pacífica vinham da costa Atlântica, passando pelo atual território colombiano e depois eram levados para o Peru de onde eram distribuídos para as regiões vizinhas, (Klein, 1986). Estimativas de mistura genética calculadas anteriormente para a Argentina mostraram resultados similares aos encontrados neste trabalho. A contribuição africana foi estimada em 7% e ameríndia em torno de 30% na constituição da população de La Plata, região próxima a capital Buenos Aires, utilizando dados de marcadores genéticos autossômicos clássicos (Lopes-Camelo et al., 1996). A avaliação dessa mesma população utilizando cinco marcadores do tipo AIMs confirmaram a baixa contribuição africana (6,5%), alta européia (67,5%) e ameríndia intermediária (30%) (Martínez-Marignac et al., 2004). No Brasil, o processo de mistura foi complexo devido à sua extensão territorial e, ao contrário da Argentina, a contribuição parental africana foi significativa. A contribuição européia aqui estimada foi concordante com a descrita em outros trabalhos (Ferreira et al., 2006; Callegari-Jacques et al., 2003) e é marcante em todas as regiões do Brasil, especialmente na região sul, sendo a contribuição ameríndia e africana variável. Na Colômbia, há uma diversidade na constituição genética entre as regiões. Na Costa Colombiana, por exemplo, predomina a contribuição européia e africana (capítulo 2), mas nos Andes a presença ameríndia é marcante. Na Antioquia, a contribuição européia é elevada, acima de 69% (Bedoya et al., 2006) quando se considera marcadores do cromossomo X, ao passo que na região de Chocó a contribuição européia é baixa. Se considerarmos todas as regiões simultaneamente o que se verifica são valores intermediários para as três parentais.

41. 25 Capítulo 1 Já na Venezuela, estudos mostram que a heterogeneidade genética é verificada com relação às diferentes regiões geográficas (Simmons et al., 2007; Loyo et al., 2004), e também entre diferentes grupos sociais (Martínez et al., 2007), sendo as contribuições ameríndias e africanas maiores nas classes mais baixas do que nas classes mais ricas. Os dados do presente estudo foram similares aos estudos já realizados, mostrando contribuição européia mais alta do que as outras parentais. Com relação ao Chile, os resultados encontrados no presente trabalho foram similares ao observado em trabalho utilizando marcadores genéticos clássicos (grupos sangüíneos, enzimas eritrocitárias, proteínas do plasma e marcadores do sistema HLA), onde foi estimada uma contribuição ameríndia que variou de 47 a 59% e uma africana baixa (Acuña et al., 2000). A escolha das parentais, como dito anteriormente, tem um reflexo direto nos resultados. Isso pode ser exemplificado com os resultados obtidos por Zúñiga et al. (2006) para Porto Rico, que mostraram diferenças para os resultados aqui relatados, apesar de tratar-se fundamentalmente do mesmo banco de dados, isto é, eles utilizaram 15 marcadores STRs, incluindo os 13 marcadores analisados neste estudo. A maior diferença, de fato, concentrou-se na escolha das parentais. Zúñiga et al. (2006) selecionaram como parental européia um banco de dados de Andaluzia (Sul da Espanha), como africana um banco do oeste da África subsaariana (Guiné-Bissau) e como ameríndia dados de ameríndios do México (Estado de Hidalgo). Os resultados indicaram contribuição européia alta (superior a 76%), africana intermediária (em torno de 17%) e ameríndia baixa (cerca de 6%). No presente estudo foi também observada contribuição européia é alta, porém com valores bem inferiores (61%), enquanto que a contribuição estimada da parental ameríndia foi o dobro do obtido por Zúñiga et al. (2006). Essa discrepância sugere que a população ameríndia que foi utilizada provavelmente apresenta miscigenação com europeu, o que pode ter superestimado a contribuição européia obtida por aqueles autores. Com relação à população mexicana, as estimativas para a região noroeste do México mostraram contribuição significativa da parental européia e da parental ameríndia, com baixa contribuição africana (Cerda-Flores et al., 2002). No presente estudo observou- se uma contribuição parental ameríndia maior que a européia. Entretanto, nas análises de mistura do presente estudo foram incluídos dados de freqüências alélicas de outras regiões mexicanas, isto é, da região central (Hernández-Gutiérrez et al., 2005) e cidade do México (Luna-Vasquez et al., 2003). Pode-se sugerir que exista heterogeneidade genética nas diferentes regiões do México, assim como que tais diferenças possam ser decorrentes da escolha das populações parentais.

42. 26 Capítulo 1 Similarmente, trabalho anterior com a população da Costa Rica também apresentou resultados diferentes aos encontrados nesse estudo. Os resultados de análises de mistura utilizando 11 marcadores genéticos clássicos (ABO, RH, MNS, KEL, FY, jK, P, LE, SE, DI e HP) mostraram contribuição européia de mais de 60% na constituição étnica da população (Morera et al., 2003), enquanto que os dados aqui obtidos indicaram que a parental ameríndia apresenta a maior contribuição. Os resultados de estimativa de mistura obtidos para a região caribenha com os 13 marcadores STRs foi similar ao encontrado por Benn-Torres et al. (2007) com a utilização de 28 marcadores AIMs. Há uma concordância de que a contribuição africana é muito alta e as ameríndia e européia muito baixas. É possível sugerir que os aspectos geográficos e climáticos influenciaram na europeização da América. Extensas barreiras naturais, como as regiões semi-áridas e os desertos do México, do noroeste da Argentina e o Atacama no Chile, a Cordilheira dos Andes e a floresta Amazônica aparentemente formaram barreiras que podem ter desviado o curso das migrações. Essas regiões são bastante inóspitas o que tornou as regiões interioranas de difícil acesso. Ainda assim, a América Latina sofreu forte transformação étnica, com grau de amalgamação intenso e ininterrupto que reflete na formação da população, possibilitando a existência de diversas combinações. Assim, os afro-americanos estão mais presentes no Caribe e ao longo da costa atlântica até o Brasil. Os ameríndios são mais numerosos na região da Cordilheira, e os europeus nas regiões de clima mais ameno ou menos inóspito como Argentina, sul do Brasil, Chile, Venezuela e Porto Rico. Quando se analisa grandes regiões geográficas pode-se entender melhor todo o processo de transformação que as populações sofreram devido ao intenso fluxo gênico contínuo, como ocorreu na América nestes últimos 500 anos. Entretanto, as mudanças microrregionais são importantes para se compreender o todo, já que existem variações étnicas ao longo do continente. Estudando o processo de construção histórica regional pode-se fazer inferências de como ocorreu o processo de assimilação entre os diferentes grupos étnicos. Nos próximos capítulos serão discutidos dois modelos distintos de colonização: primeiro, o processo de mistura étnica em três países considerando-se as diferenças regionais dos mesmos e, segundo, será discutido um modelo regional de colonização, em que populações da região centro-oeste brasileira serão o objeto de estudo. O objetivo é mostrar que, assim como ocorreu com toda a América Latina, a região centro- oeste foi palco de profundas transformações étnicas.

43. CAPÍTULO 2 PADRÕES REGIONAIS DE MISTURA GENÉTICA NA AMÉRICA DO SUL

44. 28 Capítulo 2 2.1. INTRODUÇÃO As sucessivas migrações ocorridas para a América do Sul levaram à formação de grupos miscigenados e a um quadro populacional diversificado. É notável a heterogeneidade populacional decorrente dessas migrações e do processo de amalgamento que se deu em virtude dos contatos entre os diferentes grupos étnicos a partir do início da colonização da América pelos europeus. Embora o início da colonização tenha sido similar, posteriormente o povoamento se desenvolveu por diferentes caminhos nas diferentes regiões da América, incluindo diferenças regionais dentro de um mesmo país (Salzano, 2004). Exemplo disso foi o que ocorreu na Argentina, Brasil e Colômbia, países localizados na América do Sul. Antes da ocupação pelos europeus, a partir do século XV, a América do Sul era ocupada exclusivamente pelos ameríndios, porém de diferentes grupos lingüísticos. Quando os espanhóis chegaram ao atual território colombiano eles se depararam com populações ameríndias divididas em diversos grupos lingüísticos, sendo que a maioria pertencia aos grupos Chibchan e Caribe (Melo, 1996). Os povos indígenas dessa região já conheciam a agricultura, sendo que os que habitavam as regiões litorâneas praticavam uma agricultura mais rudimentar, enquanto que aqueles que viviam nas regiões mais altas (Chibchan) praticavam a agricultura utilizando técnicas mais avançadas e intensivas, cultivando milho, batata e algodão. Na Argentina, os espanhóis encontraram populações ameríndias agricultoras, na região noroeste, nas serras centrais e nas margens dos rios, e nômades, que viviam da caça e da coleta, localizadas principalmente nas regiões de pampa, nos chacos e na patagônia. A maioria pertencia ao grupo lingüístico Tupi-guarani e outros pequenos grupos como os Tehuelche (Salzano & Callegari-Jacques, 1988). No Brasil, diferentemente dos demais países latino-americanos, o principal colonizador foi o português. Quando os colonizadores chegaram ao território, encontraram na costa atlântica grupos ameríndios que pertenciam a diversos grupos lingüísticos especialmente Tupi-guarani. Ao adentrarem o país encontraram diversos grupos indígenas, dentre os quais os do grupo Jê, habitantes da região mais central do Brasil. A maior parte dos indígenas brasileiros vivia da caça, coleta e da pesca, sendo que vários conheciam a agricultura, cultivando hortaliças e tubérculos como a mandioca (Vainfas, 2000; Salzano & Callegari-Jacques, 1988).

45. 29 Capítulo 2 Paralelamente a essa diferença inicial entre os três países em decorrência dos diferentes grupos lingüísticos que habitavam a região antes do inicio da colonização, dois outros fatores contribuíram de maneira fundamental na definição da constituição genética populacional desses países. Primeiro foi a forma com que se deu a conquista desses territórios pelos europeus e segundo foi o tráfico de escravos e a distribuição dos africanos nos mesmos. Quanto à colonização pelos europeus, a elaboração de um tratado em 1494 estabelecendo a divisão das terras até então descobertas e aquelas por descobrir entre Portugal e Espanha, o Tratado de Tordesilhas, definiu que Portugal teria direito de ocupar as terras localizadas a leste da linha de 370 léguas traçada a partir de Açores e Cabo Verde, enquanto que a Espanha ocuparia todas as terras que ficassem do lado ocidental dessa linha. Por isso, Brasil foi colonizado pelos portugueses, enquanto que o restante da América seria de direito da Espanha (Herman, 2000). A Colômbia foi o primeiro país da América do Sul a ser dominado pela Espanha. Quando Cristóvão Colombo chegou à América em 1492, os espanhóis se fixaram primeiro nas ilhas do mar do Caribe. Somente em 1498, em sua terceira viagem à América, Colombo alcançou a atual costa venezuelana. Entre 1501 e 1535 vários contatos já haviam sido estabelecidos com os ameríndios da costa atlântica da Colômbia e das savanas adjacentes. A ocupação espanhola se estendeu para o interior do território entre 1535 a 1560, especialmente nos Vales del Cauca e Madalena e dos altiplanos ao sul e oriente. O estabelecimento dos espanhóis no território foi rápido, sendo que nas primeiras décadas de colonizção houve a fundação de várias cidades como Santa Marta (1526), Cartagena (1533) e Santa Fé de Bogotá (1539), atual capital Bogotá. A Colômbia ocupava uma posição estratégica, pois era a porta de acesso para as demais regiões a oeste e ao sul da América do Sul, onde se localizavam os impérios ameríndios mais desenvolvidos, Astecas e Incas (Melo, 1996). A chegada dos portugueses à costa atlântica do Brasil se deu em 1500. Como o território e a costa marítima eram vastos, a coroa portuguesa criou o regime de capitanias hereditárias em 1532 com o objetivo de explorar e ocupar o território, propiciando, assim, a criação dos primeiros núcleos de colonização portuguesa no Brasil. Diferente do que ocorreu com as colônias espanholas, não houve planejamento de cidades e a ocupação ocorreu apenas na costa atlântica nas primeiras décadas. A união entre Espanha e Portugal entre 1580 e 1640 permitiu a expansão do território brasileiro além dos limites fixados pelo Tratado de Tordesilhas, época em que ocorreram expedições, conhecidas como Entradas e

46. 30 Capítulo 2 Bandeiras, que promoveram a ocupação das terras a oeste, além das terras localizadas ao norte do país e ao sul, na região platina. No século XVIII muitas cidades já haviam sido estabelecidas, tanto na costa marítima (Fortaleza, São Luiz, Natal, Recife, Olinda, Ilhéus, Vitória, Rio de Janeiro entre outras) quanto no interior do território (Mariana, Vila Rica, Goiás, Cuiabá, entre outras) (Bertran, 2000; Herman, 2000; Palacín & Moraes, 1994). Os portugueses foram os europeus que mais contribuíram para a colonização do Brasil. Estima-se que em um primeiro momento aproximadamente 700 mil portugueses tenham migrado para o Brasil. A partir de 1700 o fluxo migratório se tornou mais intenso em virtude da descoberta do ouro, sendo que entre os períodos de 1880 a 1960 houve migração em massa, com um número de imigrantes estimado em mais de 1,5 milhão de indivíduos. Contribuíram ainda para povoar o Brasil, principalmente a partir de 1890, os italianos, que formaram o segundo maior contingente de migrantes europeus, seguido pelos espanhóis, que iniciaram a migração para o Brasil em épocas mais remotas desde o século XVI (Venâncio, 2000) e os japoneses que migraram principalmente para a região sudeste. O processo de colonização da Argentina ocorreu a partir do século XVI. Pelo fato de haver poucos grupos camponeses indígenas estabelecidos e, inicialmente, poucos recursos minerais disponíveis ao sul do rio da Prata, até 1520 a coroa espanhola estava mais voltada para a conquista do rico império inca localizado na região da Cordilheira dos Andes, na América do Sul. Somente em 1527 se deu a construção do primeiro povoado da Argentina, chamado forte de Sancti Spiritus. O povoamento do território se deu graças às concessões para explorar a região fornecida pela coroa espanhola a particulares (Rock, 1985). O atual território argentino fazia parte da vasta região de colonização da Espanha que abrangia também, por direito concedido pelo tratado de Tordesilhas, a Bolívia, Paraguai, Uruguai, Chile e parte do Brasil. Assim, até o início do século XVII os espanhóis fundaram alguns assentamentos que acabaram por originar as principais cidades argentinas, como Buenos Aires (1536), Santa Fé e Córdoba (1573), Catamarca (1603), entre outras. A imigração européia para a Argentina foi contínua, o que contribuiu com a política de “embranquecimento” da população, sendo que os migrantes eram originários principalmente da Espanha e da Itália. A colonização pelos europeus foi intensa até o início do século XX, época da segunda guerra mundial (Rock, 1985). Quanto à contribuição africana, a vinda para a Argentina, Brasil e Colômbia se deu em diferentes épocas e proporções. Todos esses três países apresentam costa marítima atlântica, o que facilitou a entrada de africanos, decorrente do tráfico de escravos pelos

47. 31 Capítulo 2 europeus, a partir do século XVI. A origem dos africanos foi semelhante, isto é, eram de povos que viviam na África subsaariana, principalmente do Congo e Angola e, em menor número, da Guiné, Gana, Nigéria, Serra Leoa e Moçambique. Pertenciam a diferentes grupos lingüísticos, como bantus e sudaneses. O Brasil foi a colônia que mais utilizou a mão-de-obra escrava. Dados estatísticos mostram que cerca de 40% de todos os africanos trazidos para a América vieram para o Brasil (Klein, 1986). Enquanto que mais de quatro milhões de escravos entraram no Brasil entre 1451 e 1870, nesse mesmo período a América espanhola recebeu menos da metade deste contingente. Isso foi teoricamente decorrente do menor êxito português na utilização de mão-de-obra indígena quando comparado com os espanhóis (Klein, 2000). A Colômbia foi uma rota importante para a entrada de escravos africanos na América do Sul. Antes da chegada dos escravos até o Peru e sua distribuição a outras regiões da colônia espanhola, o porto de Cartagena na costa caribenha era o primeiro local de desembarque dos escravos. Os escravos que ficavam na Colômbia eram utilizados principalmente na costa caribenha e, posteriormente, na região oeste ao norte do pacífico, que compreende o atual estado de Chocó. A descoberta de ouro no século XVIII nesta região incrementou o fluxo de escravos. Embora o local fosse de difícil acesso, Chocó se tornou o principal centro de extração de ouro nessa época e a população afro-descendente nesse local cresceu rapidamente: de dois mil escravos mineiros em 1720 a mais de sete mil em 1782. Esse número respondia por mais de 13% da população escrava total de todo o vice-reinado de Nova Granada, onde hoje se localiza as terras baixas da costa nordeste da Colômbia (Klein, 1986). Portanto, nessa época a população escrava total na Colômbia era em torno de 54 mil indivíduos. Na Argentina houve inicialmente pouco interesse na mão-de-obra escrava, pois esta era uma região pouco explorada devido à falta de metais preciosos exportáveis disponíveis de imediato. A demanda se deu quando da implantação de estâncias de gado no Rio da Prata e da descoberta de prata no alto Peru em 1545. O porto de entrada dos escravos foi a cidade de Buenos Aires, sendo que a maioria deles era proveniente de Angola. Porém os números são imprecisos em decorrência de uma ampla perda de documentos. Estima-se que entre 1600 até 1806 tenham entrado na Argentina pouco mais de 52 mil escravos (Rock, 1985). O avanço de povos europeus na América do Sul provocou mudanças significativas nas populações locais. À medida que os europeus avançaram no processo de conquista, trazendo junto consigo escravos africanos, os povos ameríndios que se encontravam na

48. 32 Capítulo 2 costa atlântica foram sendo forçados a migrar para o interior do continente, isto quando conseguiam escapar da morte provocada pelas guerras ou pelas doenças trazidas pelos europeus (Alencastro, 2000). Isso provocou a diminuição do número de ameríndios onde a presença européia ocorria. Uma questão então pode ser levantada: quais foram as conseqüências em termos de constituição genética populacional do predomínio europeu em determinadas regiões? Assim, buscou-se responder às seguintes indagações: Argentina, Brasil e Colômbia, devido à similaridade nas suas histórias, apresentam hoje o mesmo padrão populacional? A participação dos grupos parentais presentes durante a colonização da América Latina ocorreu de forma homogênea nos três países analisados? Este capítulo teve por objetivo mostrar que o processo de colonização e mistura em três países da América do Sul – Argentina, Brasil e Colômbia - ocorreu de forma heterogênea. Os instrumentos para tal estudo foram marcadores genéticos do tipo microssatélites, pois seu alto grau de polimorfismo permite observar as variações entre indivíduos numa dada população e entre as populações. 2.2. MATERIAL E MÉTODOS Fonte de Dados Argentina, Brasil e Colômbia são três países da América do Sul que apresentaram semelhanças quanto ao seu povoamento. O Brasil é dividido em cinco regiões geográficas: norte, nordeste, centro-oeste, sudeste e sul. A Argentina pode ser dividida em seis regiões geográficas: Pampa (região centro-oriental), Mesopotâmia (na bacia hidrográfica formada pelos rios Uruguai e Paraná), Gran Chaco (terras do Chaco argentino), Noroeste (região montanhosa localizada a noroeste, próximo às divisas com Chile e Bolívia), Cuyo (região andina) e Patagônia (sul do país). A Colômbia é divida em 32 estados, mas não apresenta divisão administrativa ou geográfica em macrorregiões como é o caso da Argentina e do Brasil. No presente trabalho foi adotado a divisão populacional em quatro principais regiões colombianas sugerida por Paredes et al. (2003) que são: Costa do Caribe, Costa do Pacífico Norte (afro-descendentes do Estado de Chocó) e Ilha Caribenha de San André, região a sudoeste dos Andes e região dos Andes, Amazônica e do Orinoco, as quais foram denominadas A, B, C e D, respectivamente, no presente trabalho. As divisões acima citadas foram utilizadas para as análises descritas a seguir e estão apresentadas na Figura 2.1.

49. 33 Capítulo 2 Figura 2.1. Mapa da Argentina, Brasil e Colômbia e suas respectivas regiões geográficas adotadas para as análises desenvolvidas neste trabalho. A divisão adotada para a Argentina é referente às regiões geográficas do mesmo, para o Brasil é a divisão político-administrativa adotada pelo governo federal do país, enquanto que a Colômbia foi dividida de acordo com o proposto por Paredes et al. (2003). Costa Caribe Chocó Sudoeste Andes Andes, Amazônia e Orinoco Norte Centro-Oeste Nordeste Sudeste Sul Noroeste Pampa Patagônia Gran Chaco Mesopotâmia Costa Caribe Chocó Sudoeste Andes Andes, Amazônia e Orinoco Costa Caribe Chocó Sudoeste Andes Andes, Amazônia e Orinoco Norte Centro-Oeste Nordeste Sudeste Sul Norte Centro-Oeste Nordeste Sudeste Sul Noroeste Pampa Patagônia Gran Chaco Mesopotâmia Noroeste Pampa Patagônia Gran Chaco Mesopotâmia

50. 34 Capítulo 2 Para as análises populacionais relativas às regiões dos três países, foram realizados levantamentos da literatura referentes às freqüências gênicas de treze marcadores STRs do sistema CODIS (Combined DNA Index System) - CSF1PO, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D21S11, FGA, TH01, TPOX e vWA (Tabela 1, Anexo 1). Os dados foram compilados de acordo com as regiões geográficas de cada país e as freqüências gênicas foram estimadas pelas médias ponderadas dos dados obtidos para cada região. A região de Cuyo (Argentina) não foi considerada devido à ausência de dados na literatura com relação aos marcadores analisados. Análises populacionais A mistura gênica foi estudada com base nas diferenças e similaridades das freqüências gênicas dos marcadores genéticos entre as populações de interesse e suas parentais (grupos étnicos parentais), que no caso aqui apresentado são europeus, africanos e ameríndios. Para estimar as freqüências alélicas das parentais, foram calculadas as médias ponderadas a partir de bancos de dados de Portugal e da Espanha, para a parental européia, da África subsaariana, para a africana, e de povos ameríndios da América do Sul para a ameríndia. Os dados de freqüência foram obtidos no banco de dados da Universidade de Düsseldorf (http:/www.uni-duesselforf.de/WWW/MedFak/Serology/ Database.html, acessado dia 03/05/2008), em Paredes et al. (2003a) e em Fernandes e Brehm (2002) para as populações de Portugal e da Espanha; no banco de dados ALFRED (Allelic Frequency Database -http://alfred.med.yale.edu – acessado em 03/05/2008) e em González-Andrade et al. (2006) para as populações ameríndias da América do Sul (Kichwas, Cubeo, Desano, Puinave, Tehuelche, Tucano, Wichi e Curripaco). Para a população parental africana, os dados foram obtidos no banco de dados da Universidade de Düsseldorf para as populações de Nigéria, Zimbábue, Benin, Bamileke e Ewondo de Camarões, Ovambo da Namíbia e uma amostra de Angola e Guiné Bissau - e em artigos científicos - Angola (Alves et al., 2004), Guiné Bissau (Gonçalves et al., 2002), Gabão (Steinlechner et al., 2002), Guiné Equatorial (Alves et al., 2005; Gene et al., 2001) e Ruanda (Tofanelli et al., 2003). A análise de mistura foi realizada utilizando o programa ADMIX 3, baseado no método de Identidade Gênica (Chakraborty, 1985) entre as populações ancestrais e a miscigenada. Esse programa gera duas estimativas, a viesada e a não viesada. É considerada como melhor estimativa aquela que apresentar o maior R-square e nos casos em que o R-square é igual escolheu-se a estimativa não viesada. As estimativas de mistura

El impacto de la migración en la constitución genética de las poblaciones latinoamericanas (en portugués), Universidad de Brasilia.

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